Grafeno epitaxial de muy alta movilidad sobre carburo de silicio

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• La nanoelectrónica

Sus antecedentes:

• El grafeno carece de una brecha de banda intrínseca, lo que dificulta su uso en la nanoelectrónica.
• Los intentos anteriores de diseñar la brecha de banda del grafeno no han tenido éxito.
• La primera capa grafítica en SiC es una capa amortiguadora de epigrafeno aislante.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un material de grafeno semiconductor viable para la nanoelectrónica.
• Para superar las limitaciones de los enfoques anteriores de grafeno semiconductor.
• Para crear una capa de epigrafeno bien ordenada con alta movilidad del portador de carga.

Principales métodos:

• Se utiliza el recocido de cuasi-equilibrio en sustratos de carburo de silicio monocristalino.
• Las múltiples capas de grafeno se formaron por evaporación de silicio a partir de SiC.
• Caracterizó la capa de amortiguamiento de epigrafeno utilizando mediciones espectroscópicas.

Principales resultados:

• Se obtiene epigrafeno semiconductor (SEG) con una brecha de banda de 0,6 eV.
• Se han demostrado movilidades a temperatura ambiente superiores a 5000 cm2 V-1 s-1.
• El SEG exhibe robustez química, mecánica y térmica, y puede tener patrones.

Conclusiones:

• El epigrafeno semiconductor es un material prometedor para la nanoelectrónica.
• El método desarrollado produce SEG de alta calidad y bien ordenado adecuado para la fabricación.
• Las propiedades de SEG son superiores al silicio y otros semiconductores 2D para aplicaciones electrónicas.